تصور کنید که یک فنجان قهوه صبحگاهی خود را می نوشید و سپس از همان تفاله قهوه برای ایجاد وسایل مفید یا تزئینی استفاده می کنید!
پروژه جدیدی به رهبری مایکل ریورا، استادیار دانشگاه کلرادو بولدر، این پیشنهاد را به واقعیت تبدیل می‌کند تا از پتانسیل تفاله قهوه استفاده شده برای کاهش ضایعات و پایدارتر کردن چاپ سه بعدی استفاده کند.
این ایده زمانی مطرح شد که ریورا در طول تحصیلات تکمیلی خود در دانشگاه کارنگی ملون به یک کافی شاپ محلی به نام Arriviste Coffee Roasters رفت و آمد کرد. این کافه تفاله‌های قهوه‌اش را کمپوست می‌کرد، اما به دلیل همه‌گیری، این عمل متوقف شد و انبوهی از زباله‌ها را به جا گذاشت. هنگامی که مالک از این که هیچ استفاده ای از زمین ندارد، شکایت کرد، ریورا فرصتی را دید.
اکثر پرینترهای سه بعدی مصرف کننده امروزه به ترموپلاستیک ها متکی هستند و پلی لاکتیک اسید (PLA) رایج ترین ماده است. در حالی که PLA از نظر تئوری قابل کمپوست است (با زمان کافی و چند شتاب دهنده)، تعداد کمی از امکانات کمپوست آن را می پذیرند. علاوه بر این، در محل های دفن زباله، ممکن است تا 1000 سال طول بکشد تا تجزیه شود. ریورا متوجه شد که می‌تواند با استفاده مجدد از تفاله‌های قهوه به طور همزمان چندین مشکل را حل کند: کاهش زباله‌های پلاستیکی، یافتن استفاده پایدار از تفاله‌ها، و لذت بردن از یک فنجان قهوه صبحگاهی در این فرآیند.
فرآیند
تیم ریورا یک روش ساده را توسعه داده است. آنها تفاله های خشک شده قهوه را با دو پودر، صمغ سلولزی و صمغ زانتان ترکیب می کنند که هر دو به راحتی به صورت آنلاین و قابل کمپوست در دسترس هستند. سپس آب اضافه می شود تا قوامی شبیه به کره بادام زمینی بدست آید. با این حال، این خمیر را نمی توان مستقیماً در یک چاپگر سه بعدی بارگذاری کرد.
برای غلبه بر این مشکل، ریورا تغییراتی را در چاپگر ایجاد کرد و از لوله‌های پلاستیکی و یک سرنگ پر از خمیر قهوه استفاده کرد. با کمال تعجب، خلاقیت های به دست آمده کاملاً قوی هستند… در صورت خشک شدن، مواد تفاله قهوه دارای دوام بتن غیر مسلح است که می تواند در برابر سقوط و ضربه مقاومت کند.
کاربردهای بالقوه پرینت سه بعدی با تفاله قهوه بسیار زیاد است. ریورا و تیمش کاشت های کوچکی درست کرده اند که برای پرورش گیاهان اسید دوست مانند گوجه فرنگی مناسب است. هنگامی که نهال ها به اندازه مناسب رسید، می توان آنها را مستقیماً در خاک، گلدان و همه موارد کاشت. علاوه بر این، با ترکیب زغال چوب فعال در تفاله‌های قهوه، این تیم می‌تواند اجزایی تولید کند که الکتریسیته را هدایت می‌کند و آنها را برای وسایل الکترونیکی پایدار مانند دکمه‌ها مناسب می‌کند.
اگرچه چاپ با تفاله قهوه ممکن است هرگز به یک عمل رایج تبدیل نشود، ریورا آن را به عنوان پله ای برای کشف سایر مواد چاپ سه بعدی مبتنی بر زیست پایدار که در نهایت می تواند جایگزین پلاستیک شود، تصور می کند.
ریورا مقاله‌ای با عنوان « طراحی یک ماده پایدار برای پرینت سه‌بعدی با پودر قهوه مصرف‌شده » منتشر کرده است که می‌توانید در این لینک به نسخه انگلیسی (PDF/HTML) آن دسترسی داشته باشید ، فقط در صورتی که بخواهید مواد اولیه قهوه را برای خودتان تولید کنید!
شرکت صنعت سامه با نام تجاری 3dRD بزرگترین و تخصصی ترین تولیدکننده پرینترهای سه بعدی در ایران
